ペプチド

ペプチドは、ペプチド結合によってつながったアミノ酸の短い鎖です。^{[1] [2]}ポリペプチドは、より長く連続した分岐のないペプチド鎖です。^[3]分子量が10,000 Da以上のポリペプチドはタンパク質と呼ばれます。^[4] 20個未満のアミノ酸の鎖はオリゴペプチドと呼ばれ、ジペプチド、トリペプチド、テトラペプチドが含まれます。

ペプチドは、核酸、オリゴ糖、多糖類など とともに、生物学的ポリマーおよびオリゴマーという広い化学クラスに分類されます。

タンパク質は、生物学的に機能的な方法で配置された1つ以上のポリペプチドで構成され、多くの場合、補酵素や補因子などのリガンド、別のタンパク質やDNAやRNAなどの他の高分子、または複雑な高分子アセンブリに結合しています。^[5]

ペプチドに組み込まれたアミノ酸は残基と呼ばれます。各アミド結合の形成中に水分子が放出されます。 ^[6]環状ペプチドを除くすべてのペプチドは、ペプチドの末端にN末端（アミン基）とC末端（カルボキシル基）の残基を持っています（画像のテトラペプチドに示すように）。

ペプチドには、その起源と機能によって分類される多くの種類があります。『生物学的に活性なペプチドのハンドブック』によると、ペプチドのグループには、植物ペプチド、細菌/抗生物質ペプチド、真菌ペプチド、無脊椎動物ペプチド、両生類/皮膚ペプチド、毒ペプチド、癌/抗癌ペプチド、ワクチンペプチド、免疫/炎症ペプチド、脳ペプチド、内分泌ペプチド、摂取ペプチド、胃腸ペプチド、心血管ペプチド、腎臓ペプチド、呼吸ペプチド、オピオイドペプチド、神経栄養ペプチド、および血液脳ペプチドが含まれます。^[7]

いくつかのリボソームペプチドはタンパク質分解を受ける。これらは、典型的には高等生物において、ホルモンやシグナル伝達分子として機能する。一部の微生物は、ミクロシンやバクテリオシンなどの抗生物質としてペプチドを生成する。^[8]

ペプチドは、リン酸化、水酸化、スルホン化、パルミトイル化、グリコシル化、ジスルフィド形成などの翻訳後修飾を受けることが多い。一般にペプチドは直鎖状だが、投げ縄構造も観察されている。^[9]カモノハシ毒におけるL-アミノ酸からD-アミノ酸へのラセミ化など、よりエキゾチックな操作も起こる。^[10]

非リボソームペプチドはリボソームではなく酵素によって組み立てられます。一般的な非リボソームペプチドはグルタチオンで、ほとんどの好気性生物の抗酸化防御の成分。 ^{[11]その他の非リボソームペプチドは}単細胞生物、植物、真菌に最も多く見られ、非リボソームペプチド合成酵素と呼ばれるモジュール酵素複合体によって合成されます。 ^[12]

これらの複合体は、多くの場合、同様の方法で配置されており、開発中の製品に対して多様な化学操作を実行するための多くの異なるモジュールを含めることができます。^[13]これらのペプチドは環状であることが多く、非常に複雑な環状構造を持つことがありますが、線状の非リボソームペプチドも一般的です。このシステムは脂肪酸やポリケチドを構築する機構と密接に関連しているため、ハイブリッド化合物がよく見られます。オキサゾールやチアゾールの存在は、化合物がこの方法で合成されたことを示すことがよくあります。^[14]

ペプトンは、タンパク質分解によって消化された動物の乳または肉から得られます。^[15]小さなペプチドが含まれていることに加えて、結果として生じる物質には、脂肪、金属、塩、ビタミン、およびその他の多くの生物学的化合物が含まれています。ペプトンは、細菌や真菌を増殖させるための栄養培地に使用されます。^[16]

ペプチド断片とは、タンパク質の起源を識別したり定量したりするために使用されるタンパク質の断片を指します。^[17]多くの場合、これらは実験室で管理されたサンプルに対して行われた酵素分解の産物ですが、自然の影響によって分解された法医学的または古生物学的サンプルである場合もあります。^{[18] [19]}

ペプチドはタンパク質や他の高分子と相互作用することができます。ペプチドは細胞シグナル伝達などのヒト細胞における数多くの重要な機能を担っており、免疫調節剤としても機能します。^[21]実際、研究では、ヒト細胞におけるタンパク質間相互作用の15～40%がペプチドによって媒介されていることが報告されています。^[22]さらに、医薬品市場の少なくとも10%はペプチド製品に基づいていると推定されています。^[21]

このセクションのペプチド ファミリーは、通常ホルモン活性を持つリボソーム ペプチドです。これらのペプチドはすべて、細胞によってより長い「プロペプチド」または「プロタンパク質」として合成され、細胞から出る前に切り詰められます。これらは血流に放出され、そこでシグナル伝達機能を果たします。

• マガイニン家
• セクロピン科
• カテリシジンファミリー
• ディフェンシンファミリー

• サブスタンスP
• カシニン
• ニューロキニンA
• エレドワシン
• ニューロキニンB

• VIP (血管作動性腸管ペプチド; PHM27 )
• PACAP 下垂体Aデノレートシクラーゼ活性化ペプチド​
• ペプチド PHI 27 (ペプチドヒスチジンIソロイシン27 )
• GHRH 1-24 (成長ホルモン放出ホルモン1-24 )​​
• グルカゴン
• セクレチン

• NPY (エヌユーロペプチドY )​
• PYY (ペプチドYY )​
• APP （鳥類膵臓ポリペプチド）​
• PPY 膵ポリペプチド​​​

• プロオピオメラノコルチン（POMC）ペプチド
• エンケファリンペンタペプチド
• プロジノルフィンペプチド

• カルシトニン
• アミリン
• AG01 エージージー

• 芳香族短鎖ペプチド^{[23] [24]}
• 生体模倣ペプチド^[25]
• ペプチド両親媒性物質^{[26] [27] [28] [29]}
• ペプチドデンドリマー^[30]

• B型ナトリウム利尿ペプチド（BNP） – 心筋で生成され、医療診断に役立ちます
• ラクトトリペプチド– ラクトトリペプチドは血圧を下げる可能性があるが^{[31] [32] [33]}、証拠はまちまちである。^[34]
• 造血における伝統的な中国医学Colla Corii Asiniのペプチド成分。^[35]
• ジェリーン–ミツバチのローヤルゼリーから作られます。

ペプチドに関連するいくつかの用語には厳密な長さの定義がなく、使用法が重複していることがよくあります。

• ポリペプチドは、多数のアミノ酸（任意の長さ）がアミド結合によってつながれた単一の直鎖です。
• タンパク質は、1 つ以上のポリペプチド (約 50 個以上のアミノ酸) で構成されています。
• オリゴペプチドは、わずか数個のアミノ酸（2 〜 20 個）で構成されています。

ペプチドとタンパク質は、多くの場合、その鎖に含まれるアミノ酸の数によって説明されます。たとえば、158 個のアミノ酸を含むタンパク質は、「158 アミノ酸長のタンパク質」と説明されることがあります。 特定の短い長さのペプチドは、IUPAC 数値乗数接頭辞を使用して命名されます。

• モノペプチドには 1 つのアミノ酸が含まれます。
• ジペプチドには2 つのアミノ酸が含まれます。
• トリペプチドには3つのアミノ酸が含まれます。
• テトラペプチドには 4 つのアミノ酸が含まれます。
• ペンタペプチドには 5 つのアミノ酸が含まれます。(例:エンケファリン)
• ヘキサペプチドには 6 つのアミノ酸が含まれます。(例:アンジオテンシン IV )
• ヘプタペプチドには 7 つのアミノ酸が含まれます。(例:スピノルフィン)
• オクタペプチドには 8 つのアミノ酸が含まれます (例:アンジオテンシン II )。
• ノナペプチドには 9 個のアミノ酸が含まれます (例:オキシトシン)。
• デカペプチドには 10 個のアミノ酸が含まれます (例:ゴナドトロピン放出ホルモン、アンジオテンシン I )。
• ウンデカペプチドには 11 個のアミノ酸が含まれます (例:サブスタンス P )。

同じ単語は、より大きなポリペプチド内の残基のグループ（例：RGDモチーフ）を説明するためにも使用されます。

• 神経ペプチドは、神経組織に関連して活性となるペプチドです。
• リポペプチドは脂質が結合したペプチドであり、ペプデュシンはGPCR と相互作用するリポペプチドです。
• ペプチドホルモンはホルモンとして作用するペプチドです。
• プロテオースは、タンパク質の加水分解によって生成されるペプチドの混合物です。この用語はやや古風です。
• ペプチド作動薬（または薬物）は、体内または脳内のペプチドシステムを直接調整する働きを持つ化学物質です。一例として、神経ペプチド作動薬であるオピオイドがあります。
• 細胞透過性ペプチドは細胞膜を透過できるペプチドです。

Wikiquoteにペプチドに関する引用があります。